气体爆燃喷涂铁铝涂层显微结构研究

采用气体爆燃喷涂技术制备的铁铝涂层具有良好的耐蚀性能.该涂层与铁铝粉末原料相比较,其成分、结构均存在较大的差异.对该涂层的微观结构进行分析,能够为涂层的耐蚀性能研究提供可靠的实验依据.按照已确定的气体爆燃喷涂(DGS)工艺,制备了耐蚀的铁铝涂层.使用光学显微镜、XRD、TEM、电子探针分析了涂层的微观结构和各相的成分.结果表明,涂层中含有Fe4Al13、FeAl和Al2O3相;喷涂后原料粉末发生了复杂的相变,由Fe4Al13相大部分转变成为FeAl相组织和Al2O3合金颗粒,生成了非晶组织和细小晶粒组织;以上各相具有良好的耐腐蚀性能.     

高速火焰喷涂多功能梯度玻璃涂层的工艺研究

针对船舶部分管件的耐海洋腐蚀,又减少小剂量的γ射线与中子照射的要求,研究了高速火焰喷涂一种新型多功能梯度玻璃涂层,其组成依次为WC-Co-Ni/B-Cr-Fe/B-Cr-Ni/WC-Ni-B-Cr/玻璃.通过对工艺参数的分析研究,即可以保证此玻璃涂层的制备,又保障涂层与基材、涂层之间的结合性能,具有广阔的应用前景.     

反应火焰喷涂合成TiC-Fe涂层的反应机理

利用差热分析（ＤＴＡ）、Ｘ－射线分析（ＸＲＤ）等测试手段,研究了反应火 喷涂过程中喷涂粉末（Ｆｅ－Ｔｉ－Ｃ体系）的反应机理,研究结果表明,在反应火焰喷涂合成ＴｉＣ－Ｆｅ涂层中,喷涂粉末在习行过程中的反应是逐步进行的,喷涂距离为１２５～１７０ｍｍ是发生反应的主要区域,在到达工件表面时,反应已基本结束,因此与传统 涂相比,反应火焰喷涂的优势在于,利用廉价原料一步合成、沉积比较昂贵的涂层材料。     

铝线材喷涂工艺及涂层性能

在钢基体上分别采用电弧线材喷涂和火焰线材喷涂两种工艺制备铝涂层，并对两种涂层的硬度、孔隙率、结合强度、耐蚀性能和磨损性能及机理进行了试验研究和对比分析。     

热喷涂铁铝合金涂层

采用光学显微镜和显微硬度计等仪器，研究气体爆燃时，铁铝涂层的表面形貌、显微硬度的变化．当单位时间内提供粉末能量减少时，喷涂涂层的微观组织是黑白相间的片层组织．增加单位时间内提供粉末的能量．可得到均匀的组织涂层．当氧气和乙炔流量比为l时，涂层中各点的显微硬度近似相等，显微硬度值为552HV0．2.选用新型耐锌腐蚀涂层材料——铁铝合金材料，在工件表面喷涂铁铝合金保护层，探讨铁铝合金材料涂层质量与喷涂工艺的关系，从而获得最佳的耐锌腐蚀涂层．     

陶瓷涂层的火焰喷涂及其耐磨性能

本文介绍了采用氧乙炔火焰喷涂Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＯ２陶瓷材料。对其耐磨性能和机理进行的试验研究结果表明，在Ａｌ２Ｏ３中加入一定量的ＴｉＯ２不仅使Ａｌ２Ｏ３可以采用氧乙炔火焰喷涂，并且涂层的孔隙率下降，抗压强度增加，耐磨性能提高。     

反应火焰喷涂TiC-Fe涂层的耐磨性能

研究以钛铁,石墨和纯铁粉为原料,用反应火焰喷涂技术制备TiC-Fe金属陶瓷涂层的耐磨性能,结果表明,涂层中富ＴiC和贫TiC片层的显微硬度分别达11．9－13．7GPa和3．3－6．0GPa,在SRV磨损试验机上经20min的干磨擦试验表明,反应火焰喷涂TiC-Fe涂层具有良好的耐磨性能,大约是常规火焰喷涂WC－Ni45金属陶瓷涂层的5倍,综合磨痕的轮廓曲线及其SEM形貌发现,其磨损机理主要是粘着磨损,但也有少量细小的硬质相相剥落。     

超音速火焰喷涂WC—Co涂层结构的研究

用Ｘ射线衍射研究超音速火焰喷涂ＷＣ－Ｃｏ涂层的结构及其影响因素的结果表明，超音速火焰喷涂过程中，ＷＣ的分解也会发生，但受ＷＣ－Ｃｏ喷少粉末结构的影响很大。当粉末中的结合相为复合碳化钨（如Ｃｏ３Ｗ３Ｃ，Ｃｏ６Ｗ６Ｃ）而非金属钴时，ＷＣ最容易发生分解，依赖于燃气的种类，将分解为Ｗ２Ｃ或金属钨。钴包覆ＷＣ型粉末喷制的涂层结构明确显示了涂层中Ｃｏ－Ｗ－Ｃ非晶态相的形成。Ｃｏ－Ｗ－Ｃ三元非晶合金经结晶化热处     

高速火焰喷涂层耐锌腐蚀性能的比较

为提高镀锌钢板生产线上轧辊的耐液态锌腐蚀能力，研制一种特殊的铁铝粉末，采用高速火焰喷涂法喷涂铁铝涂层，与高速火焰喷涂法喷涂的钴基碳化钨涂层相比较，研究二者耐液态锌腐蚀的性能，观察涂层与液态锌反应的断面形貌，测量腐蚀层厚度，结果表明，铁铝涂层比烧结钴基碳化钨层耐性能更好，铁铝喷涂层与锌形成铁铝锌三元相，抵抗液锌的腐蚀。     

电弧喷涂铝涂层的抗高温空气氧化性能

采用电弧喷涂技术在Q235钢基体上制备铝涂层。用Q235钢、铝涂层和封孔铝涂层3种试样进行400℃和500℃涂层氧化和失效试验，并绘制了氧化动力学曲线。结果表明，在500℃以下，在Q235钢基体上电弧喷涂铝涂层和封孔铝涂层可以提高试样的抗氧化能力，但只是在短期内有效。在相同的温度下，封孔铝涂层试样氧化速度最低，铝涂层试样和Q235钢试样的氧化速度大约分别是它的2倍和3倍。氧化过程中，氧化气体渗透到涂层内部，Al2O3膜不断生成、破碎和剥落，并在涂层颗粒机械结合部位堆积，产生的张应力造成涂层的内聚强度降低，塑性和密封性能变差，防腐作用减弱，这是涂层氧化和失效的主要原因。     

反应超音速火焰喷涂TiC-TiB2-Ni涂层的组织性能

基于反应超音速火焰喷涂技术,以钛粉、炭化硼、石墨和镍粉为原材料,在45#钢基体上制备3种TiC-TiB2-Ni涂层,并对涂层组织与相关性能进行研究.结果表明:Ti-B4C-C-Ni粉末组元在喷涂过程中发生剧烈的放热反应,可以合成TiC-TiB2-Ni金属陶瓷涂层,Ti-B4C之间发生反应的趋势和剧烈程度明显大于Ti-C之间的;涂层中除主要组成相TiC,TiB2和Ni外,还含有一定量的Ti(C,N),TiO2,Ti2O3和NiO相;随着TiB2含量的减少,涂层中的气孔和夹杂物含量增多,显微硬度和结合强度逐渐降低,滑动磨损量明显升高,涂层耐磨性能下降;利用Ti-B<4>C-Ni材料组元制备的TiC-TiB2-Ni涂层的性能最优,涂层的滑动磨损失效形式主要表现为脆性剥落和犁削.     

电弧喷涂铝涂层的抗高温空气氧化性能

采用电弧喷涂技术在Q235钢基体上制备铝涂层。用Q235钢、铝涂层和封孔铝涂层3种试样进行400℃和500℃涂层氧化和失效试验,并绘制了氧化动力学曲线。结果表明,在500℃以下,在Q235钢基体上电弧喷涂铝涂层和封孔铝涂层可以提高试样的抗氧化能力,但只是在短期内有效。在相同的温度下,封孔铝涂层试样氧化速度最低,铝涂层试样和Q235钢试样的氧化速度大约分别是它的2倍和3倍。氧化过程中,氧化气体渗透到涂层内部,Al2O3膜不断生成、破碎和剥落,并在涂层颗粒机械结合部位堆积,产生的张应力造成涂层的内聚强度降低,塑性和密封性能变差,防腐作用减弱,这是涂层氧化和失效的主要原因。     

增强相对高速电弧喷涂Fe-Al涂层性能的影响

采用添加增强相的Fe—Al粉芯丝材和高速电弧喷涂技术(HVAS)原位合成了复合涂层．对添加了不同增强相的涂层组织和性能进行了研究,分析了陶瓷增强相的选择对涂层物理和化学性能的影响．结果表明,对高速电弧喷涂Fe—Al／WC涂层和Fe—Al／Cr3C2涂层的性能比较显示,在丝材中添加Cr3C2增强相对比添加WC增强相,可以显著提高铁铝涂层的耐冲蚀以及耐腐蚀性能,明显提高涂层的常温耐磨损性能,并有效提高涂层的结合强度．     

电弧喷涂铝及铝—锌涂层在动态腐蚀介质中的耐蚀性研究

对钢铁基体表面电弧喷涂铝及铝-锌涂层进行了动态腐蚀实验，以失质量法计算了腐蚀速度，并探讨了腐蚀机理。采用SEM对铝及铝—锌涂层腐蚀前后的外表形貌进行了观察，并对铝及铝—锌涂层表面进行了能谱分析，采用电化学系统测试了涂层的自腐蚀电位。实验结果表明，在3％NaCl水溶液中铝涂层的耐蚀性优于铝-锌涂层；其原因是铝涂层表面上氧化膜的自愈能力及自腐蚀电位高于铝-锌涂层。研究还表明，铝及铝—锌这些阳极涂层不仅能有效地保护它所覆盖的钢铁表面，还能保护暴露于腐蚀介质中的钢铁基体表面。在铝、铝—锌涂层上刷涂有机涂料，有机涂料能渗透到金属涂层的孔隙中，将孔隙封闭。同时，有机涂层和金属涂层能构成复合涂层，其防腐效果更佳。     

电弧喷涂防腐铝涂层耐蚀性能研究

利用电弧喷涂工艺在钢铁基体表面全部或部分地喷涂铝涂层 ,考察了涂层对裸露于腐蚀介质中钢材基体的防护作用 ,以失重法计算了静态腐蚀速度与动态腐蚀速度 ,并探讨了腐蚀机理。用扫描电镜 (SEM )对铝涂层腐蚀前后的外表形貌进行了观察 ,并测定了涂层的孔隙率。研究结果表明 ,当腐蚀介质为NaCl溶液 (其质量分数为5 0 % )、实验温度为 (5 0± 1)℃、介质流速为 1m/s时 ,铝涂层的动态腐蚀速度为静态腐蚀速度的 2倍。裸露于腐蚀介质中的钢铁面积增大 ,促使阴极去极化过程快速进行 ,腐蚀速度加快 ,涂层防护寿命缩短。涂层表面上氧化膜的自愈能力及涂层表面上沉积的白锈具有阻碍铝作为阳极牺牲从而保护阴极的功效。涂层中的贯通孔隙对削弱铝涂层的防护作用 ,随腐蚀过程进行而逐步减弱。     

自蔓延反应火焰喷涂复相陶瓷涂层研究

从理论和工艺两个方面讨论了自蔓延高温合成反应火焰喷涂技术的基本规律和影响因素.提出了自蔓延高温合成反应喷涂的基本过程和热喷涂工艺条件下的反应机理,即经历反应孕育、飞行燃烧、碰撞、结构转变与凝固4个阶段形成目标涂层,研究了各工艺参数对涂层组织结构和机械物理性能的影响规律.     

电弧喷涂防腐铝涂层耐蚀性能研究

利用电弧喷涂工艺在钢铁基体表面全部或部分地喷涂铝涂层,考察了涂层对裸露于腐蚀介质中钢材基体的防护作用,以失重法计算了静态腐蚀速度与动态腐蚀速度,并探讨了腐蚀机理.用扫描电镜(SEM)对铝涂层腐蚀前后的外表形貌进行了观察,并测定了涂层的孔隙率.研究结果表明,当腐蚀介质为NaCl溶液(其质量分数为5.0%)、实验温度为(50±1)℃、介质流速为1 m/s时,铝涂层的动态腐蚀速度为静态腐蚀速度的2倍.裸露于腐蚀介质中的钢铁面积增大,促使阴极去极化过程快速进行,腐蚀速度加快,涂层防护寿命缩短.涂层表面上氧化膜的自愈能力及涂层表面上沉积的白锈具有阻碍铝作为阳极牺牲从而保护阴极的功效.涂层中的贯通孔隙对削弱铝涂层的防护作用,随腐蚀过程进行而逐步减弱.     

反应热喷涂Al2O3陶瓷涂层在造纸设备上的应用

通过热喷涂技术并引入放热组元，制备出金属陶瓷涂层，检测了该涂层的结合强度、硬度及耐磨性；研究了反应热喷涂Al2O3金属陶瓷涂层在涂布刮刀、烘缸上的耐磨性能，并将其与金属涂布刮刀及铸铁烘缸的耐磨性能进行了比较．结果表明，铝热反应热喷涂技术能够促进涂层结合强度和涂层耐磨性的提高，涂层平均结合强度达8MPa，其耐磨性与传统钢制刮刀相比提高了2倍，与铸铁烘缸相比提高了8倍．     

电弧喷涂铝及铝-锌涂层在动态腐蚀介质中的耐蚀性研究

对钢铁基体表面电弧喷涂铝及铝锌涂层进行了动态腐蚀实验 ,以失质量法计算了腐蚀速度 ,并探讨了腐蚀机理。采用SEM对铝及铝锌涂层腐蚀前后的外表形貌进行了观察 ,并对铝及铝锌涂层表面进行了能谱分析 ,采用电化学系统测试了涂层的自腐蚀电位。实验结果表明 ,在 3 %NaCl水溶液中铝涂层的耐蚀性优于铝锌涂层 ;其原因是铝涂层表面上氧化膜的自愈能力及自腐蚀电位高于铝锌涂层。研究还表明 ,铝及铝锌这些阳极涂层不仅能有效地保护它所覆盖的钢铁表面 ,还能保护暴露于腐蚀介质中的钢铁基体表面。在铝、铝锌涂层上刷涂有机涂料 ,有机涂料能渗透到金属涂层的孔隙中 ,将孔隙封闭。同时 ,有机涂层和金属涂层能构成复合涂层 ,其防腐效果更佳